淺談某高速公路橋梁高墩施工技術

郭在清

河南鵬程路橋建設有限公司，河南 焦作 454000

近年來，我國公路工程建設事業發展突飛猛進，隨著我國高速公路的發展及施工技術的進步，我國高速公路建設逐步由平原逐步向山區縱深，并攻克了一個又一個的技術難題，取得了豐碩的成果。由于高速公路的施工特點及自身線型的要求，使得高速公路在山區的建設當中，出現了許多的高墩橋梁。這在一定程度上也提高了工程的施工難度，影響著工程的進度。本文根據某高速公路的施工實踐和具體工藝流程，將在施工中主要采用的特制定型鋼模板來組織施工及鋼管支架的橋梁高頓施工技術作簡要闡述。

1 工程概況

該橋為某高速公路高墩橋梁，其工程結構為，中心樁位為K0+450，橋梁的上部構造為23m×30m的預應力連續T梁。橋梁全長706.7m。橋的下部結構為下部構造為柱式墩配樁基、重力式臺配擴大基礎、整體式臺配樁基，其中有的樁墩為薄壁式空心墩。該橋所處的地貌特點為，低山丘陵地區，沖溝地貌，地面起伏較大，橋的最高架空高度為36m。

2 高墩施工技術特點及施工中的難點

由于該橋位于山區，地理條件比較復雜，各種施工原理器具等由于交通不暢而運輸不便，這些都為工程的進展造成了一定的影響。其中受地理條件的影響，該橋工程量大，且要求的施工工期短，因此要在短期內保障工程的質量，橋梁橋墩的施工便成了施工中關鍵之所在，尤其是高度在20m以上的高墩施工。其有以下特點：

1）受技術條件的限制，施工工期長。因為混凝土的凝結都需要一定的時間。對于橋墩的澆筑高度一般是每次為4m～6m，以此計算，對于20m以上的橋墩至少要4次以上才能完成施工，有的橋墩的施工工期可長達6個月之久；

2）機械器具投入量大。由于橋墩的施工周期長，每根橋墩只能采取平面作業的方式，整個工程下來，模板的投入量是極其大的。受地形的影響，交通不便，各個區之間的機器等不能相互調配，最終各個區都要投入一定量的器具，造成工程機械設備投入也大；

3）高橋墩有以下施工技術要點，墩身高、重心高、墩身的柔性大、施工要求的進度高等特點，這就造成了施工控制難度大；

4）對接縫的處理要求比較高。高墩的作用不僅僅是承受一定的壓力，它還受到復雜的彎矩扭矩作用，這就要求橋墩必須具有一定的柔韌性。

3 施工的具體方案

3.1 方案特點

在該橋的施工中主要采用特制定型鋼模板的施工模式。這是根據該橋橋墩的自身特點來設計的，墩柱模板全部由兩塊半圓拼裝而成。用吊車將模板進行安裝，若吊車的高度不及時，采用卷揚機和臨時固定在已澆混凝土柱頂的吊架吊裝施工時所需材料和安裝墩柱模板，用風纜繩把模板頂和中部分別進行緊固穩定，保證模板的剛度及豎直度。在吊車能及的高度將墩柱混凝土用混凝土運輸車送至現場，在吊車所不達的高度，用混凝土輸送泵直接的方式將混凝土送至模板內澆注，每層的厚度要適當，一般不大于30cm。

3.2 施工工藝流程

施工工藝詳情具體參見下圖1。

圖1 施工工藝流程圖

4 施工中的技術重點

4.1 測量放樣

橋墩施工前首先對對墩柱的中線及橋墩結構線進行測量放樣，并將誤差保持在一定的范圍，墩柱前后、左右邊緣距設中心線尺寸偏差保持在10mm以內。施工時對樁頂進行沖洗，保證平面干凈。

4.2 鋼筋工程

支架方案的搭設嚴格按照審批的預定目標進行，這是保證工程質量的關鍵。墩柱支架塔設完成之后開始對墩柱鋼筋幫扎施工。鋼筋的下料和制作完全在統一在加工棚中進行，鋼筋的規格應符合相關的技術規范要求，具體包括鋼筋的調直、截斷、彎折等。鋼筋加工完成后進行統一編號的堆放，在作業平臺進行綁扎、焊接，對于變截面的高墩,應注意墩柱主筋接長時應注意焊接接頭必須錯開，以保證焊接的質量。

4.3 支架的搭設與模板安裝

4.3.1 搭設墩柱支架

1）技術要求：墩柱的腳手架的安裝要符合相應的技術規范要求，墩柱腳手架主要作用是模板的穩固、操作架、支撐及垂直運輸，所以要求腳手架的安裝必須具有足夠的強度、穩定性、剛度和。腳手架起支承作用的部分保證面積平整，且足夠大。若腳手架安裝在基土上必須堅實并設計一定的排水措施。

2）搭設方法：對基土進行清平并夯實，圍繞橋墩搭設立柱鋼管支架。用24根立桿搭接的方式進行安裝，搭接長度不短于50cm，扣件不少于2個，以45°角的位置布置水平撐與垂直剪力撐。

3）支架受力計算及分析。鋼管支架自重力：19090N，施工荷載：10000N，合計：F=29090N?？紤]施工時的不均勻性，取不均勻系數1.5，則剛支架所受總荷載為：F=29090N×1.5=43635N。每根立桿承受荷載為：43635/8=5454N，則用￠48×3mm的鋼管面積A=424，鋼管回轉半徑為：I=15.9mm。

按強度計算，立桿的受壓力為：σ=N/A=5454N/424mm2

按穩定性計算，立桿的受壓應力為：長細比λ=L/I=1600/15.9=100

通過以上計算結果分析，鋼管橫桿抗彎強度及剛度及支架立桿受壓應力都小于允許的誤差偏差值，滿足施工的具體要求，因此該支架方案是可行的。

4.3.2 模板安裝L

墩柱搭設的模板全部采用特制的定型鋼模板，由兩塊半圓形拼裝而成，每節模板的高度分為三種類型：1.5m型、2.5m型、3m型，其中1.5m、2.5m為D140的模板，3m為D180模板。在用吊車安裝模板時，若吊車的高度不及時，可用 采用吊車進行模板安裝，在吊車不能所及的高度采用卷揚機和臨時固定在已澆混凝土柱頂的吊架吊裝。

4.4 混凝土的澆筑

混凝土在澆筑前要進行一系列的安全檢查，確保施工的后續工作能夠正常進行。這些檢查具體包括，模板、支架、鋼筋的安全檢查等。檢查符合設計及規范要求后才能進行混凝土澆注。混凝土澆筑中間不留施工縫，采用一次支模一次澆筑的施工方法?；炷涟韬椭械牟牧嫌昧恳弦幎?，控制好水灰比并對拌和出的混凝土進行塌落度測定。根據橋墩的高度選擇適當的運輸方式，吊車能及時運用混凝土運輸車送至現場，吊車的高度不能及時，采用混凝土輸送泵直接將混凝土送至模板內，用插入式振搗器振搗。

在混凝土的澆筑過程中，要保證施工的連續性，對同一根墩柱來說，要保證其施工的連續性，中間嚴禁停頓，這樣一方面可以有效的保證工程的質量，同時又可以加快工程的進度，縮短工期，緩解資金周轉的壓力。

5 結論

綜上，對于高墩的施工采用鋼管支架及特制定型鋼模板的施工技術具有很強的可靠性，尤其是對立體、高空、平行作業的優勢更為明顯。通過運用這項技術不僅加快了工程進度，同時降低了工程成本。

[1]張仲帆.不同類型橋梁改擴建工程施工交通組織設計要點分析[J].公路交通科技，2010(12).

[2]楊俊，楊玉梅.監理對架空橋在高填方區域支架專項方案審查要點[J].重慶建筑，2010(8).

[3]曾岳山.淺談橋梁鋼筋混凝土防撞欄施工的質量控制要點[J].廣東建材，2010(11).

[4]黃劍鋒.鋼桁架梁高強螺栓的栓合質量控制[J].公路交通科技，2010(1).

[5]肖寶元.橋梁混凝土裂縫預防與控制——臨策鐵路高墩橋施工中裂縫控制[J].貴州工業大學學報：自然科學版，2008(6).